UPT-Compostilla-FINAL

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Estudio del impacto radiológico de las centrales térmicas de carbón sobre sus
entornos. Unidad de producción térmica de Compostilla II
Book · January 2009
DOI: 10.13140/RG.2.1.4880.5921
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Universidad de Extremadura
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Juan C. Mora
Ciemat-Centro Investigaciones Energéticas, Medioambientales Y Tecnológicas
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ESTUDIO DEL IMPACTO RADIOLÓGICO DE LAS CENTRALES TÉRMICAS 
DE CARBÓN SOBRE SUS ENTORNOS. 
UNIDAD DE PRODUCCIÓN TÉRMICA DE COMPOSTILLA II 
PROYECTO SUBVENCIONADO POR EL CONSEJO DE SEGURIDAD NUCLEAR (CONVOCATORIA 2004) 
UPRPYMA/CIEMAT Universidad de Extremadura 
Responsable: David Cancio Responsable: Antonio Baeza 
Equipo: Beatriz Robles Equipo: José Ángel Corbacho 
Juan Carlos Mora José Vasco 
 Javier Guillén 
 Yolanda Miralles 
 
 
Agradecimientos 
Agradecemos al Consejo de Seguridad Nuclear (CSN) la financiación de este estudio que presenta los 
resultados obtenidos en la Unidad de Producción Térmica de Compostilla II (Ponferrada). El mismo forma parte de 
un proyecto más amplio que está siendo desarrollado de forma conjunta entre la Unidad de Protección Radiológica 
del Público y del Medio Ambiente del CIEMAT y el Laboratorio de Radiactividad Ambiental de la Universidad de 
Extremadura. 
Agradecemos también su apoyo a ENDESA Generación y a todos los trabajadores que lo han hecho posible, 
facilitando las labores de muestreo en la instalación y aportando la información necesaria para la realización de las 
evaluaciones. 
Del mismo modo, agradecemos a Miguel Sánchez y Manuel Fernández de la Unidad de Espectrometría de 
Masas (plasma) del CIEMAT, por las medidas realizadas del contenido en carbono de los distintos carbones y al 
profesor Juan Pedro Bolivar y a Manuel Gázquez del Departamento de Física Aplicada de la Universidad de Huelva, 
por las medidas del tamaño de partícula de las cenizas volantes. 
TABLA DE CONTENIDOS 
INTRODUCCIÓN___________________________________________________________ 1 
OBJETIVO ________________________________________________________________ 1 
ANTECEDENTES __________________________________________________________ 2 
MARCO LEGISLATIVO Y RECOMENDACIONES INTERNACIONALES PARA 
INDUSTRIAS NORM ____________________________________________________________ 7 
Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) ______________________________________7 
La Unión Europea y el Reglamento Español __________________________________________________8 
Organismo Internacional de Energía Atómica ________________________________________________8 
1.- UNIDAD DE PRODUCCIÓN TÉRMICA “COMPOSTILLA II”____________________ 11 
1.1.- Localización geográfica_____________________________________________________________11 
1.2.- Descripcióngeneral de la instalación __________________________________________________12 
1.3.- Descripción del funcionamiento de la instalación _________________________________________13 
1.3.1 Datos generales_________________________________________________________________13 
1.3.2 Descripción general de la caldera Grupo II____________________________________________15 
1.3.3 Descripción general de la caldera Grupo III ___________________________________________21 
1.3.4 Descripción general de las calderas Grupos IV y V ______________________________________25 
1.3.5 Parque de combustibles___________________________________________________________30 
1.3.6 Sistema de recepción de combustible_________________________________________________30 
1.3.7 Sistema de transporte, acondicionamiento, apilado, recogida y alimentación de combustible _____30 
1.3.8 Sistemas de evacuación de cenizas, yeso y escorias______________________________________32 
1.3.9 Almacenamiento de combustibles líquidos ____________________________________________33 
1.3.10 Planta de producción de agua filtrada y desmineralizada________________________________33 
1.3.11 Planta de aguas residuales _______________________________________________________34 
1.3.12 Residuos producidos ____________________________________________________________34 
1.4.- Posibles vías de Impacto ____________________________________________________________36 
1.4.1- Procesos que pueden afectar al personal laboral_______________________________________36 
1.4.2.- Selección de los grupos de trabajadores a evaluar _____________________________________38 
1.4.3.- Procesos que pueden afectar al público (población en general) ___________________________39 
1.4.4.- Selección de los escenarios del público a evaluar______________________________________40 
2.- MUESTREO EN LA UPT COMPOSTILLA II _________________________________ 43 
2.1.- Filtros de partículas de las estaciones de control de la central _______________________________43 
2.2.- Puntos de muestreo de aerosoles y medidas de H*(10) dentro del recinto de la central______________43 
2.3.- Aguas___________________________________________________________________________44 
2.4.- Suelos___________________________________________________________________________45 
2.5.- Materiales utilizados en la instalación__________________________________________________45 
2.6.- Productos de consumo ______________________________________________________________46 
3.- MEDIDAS REALIZADAS_________________________________________________ 47 
3.1.- Materiales y productos de la central ___________________________________________________47 
3.1.1.- Campaña junio 2007____________________________________________________________47 
3.1.2.- Campaña marzo 2008 ___________________________________________________________48 
3.2.-Aguas recogidas ___________________________________________________________________57 
3.2.1 Campaña junio 2007 ____________________________________________________________57 
3.2.2 Campaña Marzo 2008____________________________________________________________58 
3.3.- Productos de consumo ______________________________________________________________59 
3.4.- Suelos___________________________________________________________________________59 
3.5- Aerosoles_________________________________________________________________________64 
3.5.1 Campaña junio 2007 ____________________________________________________________66 
3.5.2 Campaña marzo 2008 ____________________________________________________________68 
3.6.- Tasa de dosis equivalente ambiental ___________________________________________________69 
3.6.1 Campaña junio 2007_____________________________________________________________69 
3.6.2 Campaña marzo 2008 ____________________________________________________________69 
3.7 Medidas realizadas durante las tareas de mantenimiento en la caldera__________________________70 
4.- EVALUACIÓN RADIOLÓGICA____________________________________________ 75 
4.1.- Evaluación radiológica de los trabajadores _____________________________________________80 
4.1.1.- Grupo A______________________________________________________________________80 
4.1.2.- Grupo B______________________________________________________________________82 
4.1.3.- Grupo C _____________________________________________________________________83 
4.1.4.- Grupo D _____________________________________________________________________85 
4.1.5.- Grupo E______________________________________________________________________85 
4.2.- Evaluación radiológica del público en el entorno de la UPT Compostilla II_____________________86 
4.2.1.- Escenario 1: Habitantes de la población de Congosto.__________________________________91 
4.2.2.- Escenario 2: Habitantes de la población de Cubillos del Sil. _____________________________93 
4.2.3.- Escenario 3: Habitantes de la población de Toreno.____________________________________94 
4.3.- Resumen de resultados______________________________________________________________95 
Trabajadores _______________________________________________________________________95 
Público ___________________________________________________________________________95 
5.- CONCLUSIONES_______________________________________________________ 97 
6.- BIBLIOGRAFÍA _______________________________________________________ 101 
 
 
 1 
INTRODUCCIÓN 
La aparición de las recomendaciones de la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) en el 
año 1990 (ICRP 1991) originó una revisión profunda de los criterios básicos de Protección Radiológica, La Unión 
Europea incorporó estas modificaciones a las Normas Básicas para la protección de los trabajadores y del público, 
contra los riesgos de las radiaciones ionizantes quedando establecidas mediante la Directiva 96/29 de EURATOM 
(EURATOM 1996). La Directiva incluía en su Titulo VII, por primera vez dentro de su ámbito de aplicación, aquellas 
prácticas o actividades laborales que pudieran suponer un aumento significativo de la exposición de los trabajadores 
y de los miembros del público, a las fuentes naturales de radiación que no puedan considerarse despreciables 
desde el punto de vista de la protección radiológica. Esta directiva fue transpuesta a la normativa española mediante 
la revisión del Reglamento de Protección Sanitaria contra Radiaciones Ionizantes (RPSRI 2001), que en el Titulo VII 
establece “la necesidad de realizar los estudios precisos a fin de determinar si existe un incremento significativo de la 
exposición de los trabajadores o de los miembros del público...”. En este sentido se especifica que entre las 
actividades que deben ser sometidas a evaluación están, “las actividades laborales que generen residuos que 
habitualmente no se consideran radiactivos pero que contengan radionucleidos naturales que provoquen un 
incremento significativo de la exposición de los miembros del público...”, entre las que se encuentran las centrales 
térmicas de carbón. 
OBJETIVO 
El objetivo global de este Proyecto es la evaluación del impacto radiológico que ejercen, sobre sus respectivos 
entornos, las cuatro centrales térmicas de carbón de mayor potencia de nuestro país: “As Pontes” (A Coruña), 
“Compostilla II” (León), “Litoral” (Almería) y “Andorra” (Teruel). Para la realización de este Proyecto se plantean dos 
objetivos específicos: 
1º) La cuantificación de las características de cada uno de los términos fuente, especificando el tipo y 
cantidad de radionucleidos liberados, las vías de descarga mas relevantes y la localización o localizaciones más 
afectadas 
2º) La determinación de la dosis efectiva total para cada una de las vías de exposición, teniendo en cuenta 
que los radionucleidos liberados son de origen natural e indistinguibles de los constituyentes primordiales del propio 
entorno. 
El estudio contempla el impacto producido por este tipo de instalaciones sobre sus trabajadores, entornos y 
poblacionesmás próximas. Las Centrales seleccionadas presentan distintas fechas de puesta en funcionamiento, 
distintos entornos geográficos y ambientes climatológicos, distintas mezclas de carbones y distintas utilizaciones de 
las escorias y cenizas generadas. 
 
 2 
ANTECEDENTES 
Desde el punto de vista de la protección radiológica, el interés de las centrales térmicas de producción de 
energía eléctrica mediante la combustión de carbón, se debe al hecho de que el combustible utilizado en ellas 
posee concentraciones variables de radionucleidos de origen natural procedentes de las series del 238U, 235U, 232Th 
y del 40K que se incrementan en el proceso industrial. 
En la tabla 1 se muestran algunos ejemplos de concentraciones de radionucleidos hallados en carbones de 
diferentes países del mundo (IAEA 2003B). 
Rangos y/o valores medios de las concentración de los principales radionucleidos presentes 
en diferentes carbones (Bq kg-1) 
País 238U 230Th 226Ra 210Pb 210Po 232Th 228Ra 40K 
Australia 8.5-4.7 21-68 19-24 20-33 16-28 11-69 11-64 23-140 
Brasil 72 - 72 72 - 62 62 - 
Egipto 59 - 26 - - 8 8 - 
Alemania - - 10-145 - - 10-63 - 10-700 
Alemania - - 1-58 - - 1-58 - 4-220 
Alemania - - 10 - - 8 - 22 
Grecia <390 - 44-206 59-205 - 9-41 - 
Hungría <480 - - - - 12-97 - 30-384 
Polonia <159 - - - - <123 - <785 
Italia 23 - - - - 18 - 218 
Rumania <415 - <557 <510 <580 <170 - - 
R.U. 7-19 8-25 7-22 - - 7-19 - 55-314 
EEUU 6-7 - 9-59 12-77 3-52 3-21 - - 
Tabla 1.- Concentraciones de radionucleidos en carbones de diversas procedencias (IAEA 2003B). 
Para la producción de energía eléctrica en estas centrales, se quema el carbón en calderas que funcionan en 
rangos de temperaturas de 1200 a 1800 ºC. Para producir 1GW año (3.2⋅1016 J) es necesario quemar alrededor de 
3⋅109 kg de carbón, dependiendo del tipo de carbón utilizado (UNSCEAR 1982). 
 
 3 
 
Figura 1.- Localización de las principales centrales térmicas en España. 
En España hay en funcionamiento unas 50 centrales de este tipo (ver figura 1). En el año 2007, esas centrales 
produjeron ~70⋅109 kW h. De esta, el 27% se produjo a partir de hulla y antracita nacional, el 6% de lignito pardo, otro 
6% de lignito negro y el 60% restante de hulla importada. 
El rango de potencias de las 20 mayores se encuentra entre los 160 MW y los 1470 MW. Entre ellas se 
encuentran las 4 estudiadas en este proyecto, que suman una potencia instalada de más de 12 GWe. 
La cantidad de carbón consumido al año en estas 20 centrales alcanza los 38⋅106 t de los cuales 18⋅106 t son 
de hulla importada, 107 t lignitos nacionales y 9⋅106 t son hulla y antracita nacionales. Aunque la procedencia de los 
carbones que se importan depende de las condiciones de mercado, los principales países desde los que se 
importaron fueron Sudáfrica, Rusia, Colombia, Australia, Indonesia, EE.UU., China, Canadá, Polonia y Ucrania 
(Energía 2008). Las calidades de los carbones importados ese año fueron: hulla energética 9.6⋅106 t, hulla 
coquizable 3.6⋅106 t, antracita 1.3⋅106 t, otro tipo de carbones 8.1⋅106 t. 
En el proceso de combustión parte de la sustancia mineral del carbón se funde formando una ceniza 
vitrificada. La parte más pesada de estas cenizas cae al fondo del quemador en forma de ceniza gruesa o escoria. 
Por otro lado, las cenizas más ligeras (cenizas volantes), suspendidas en los gases de combustión calientes y 
los compuestos minerales volatilizados, pasan a través de la caldera, por los dispositivos de recuperación de calor, 
por los sistemas de purificación y, finalmente, son descargados por la chimenea. En los sistemas de purificación 
queda retenida una fracción, que depende de la eficacia de los dispositivos utilizados, mientras que el resto se 
descarga a la atmósfera. 
Los radionucleidos, que forman parte de las sustancias minerales no combustibles del carbón, se concentran 
y reparten entre las escorias y las cenizas volantes, con la excepción de los gaseosos y los materiales volatilizados 
que se incorporan directamente a los gases de combustión. 
En las grandes centrales eléctricas la proporción entre escorias y cenizas volantes suele ser de entre un 10-
20% de escorias y un 80-90% de cenizas volantes. 
 
 4 
Debido a la eliminación del componente orgánico del carbón en la combustión, la actividad específica 
aumenta en un factor que depende del porcentaje de impurezas de cada carbón. Por ello, las concentraciones de 
radionucleidos naturales en cenizas y escorias de las centrales térmicas alimentadas con carbón son mayores que 
las encontradas habitualmente en la corteza terrestre. 
Además de ese enriquecimiento primario, UNSCEAR indica que se puede producir un enriquecimiento 
adicional de un factor 3 para el 210Pb y de 5 para el 210Po. Este efecto se produce debido a la volatilización de estos 
dos elementos durante la combustión y a su posterior condensación sobre las cenizas volantes, más finas, durante la 
trayectoria de los gases hasta su vertido por la chimenea. 
También el uranio y el radio se ven afectados por este motivo aunque en menor medida. El uranio se 
encuentra en el carbón en forma de pechblenda (uranita u óxido de uranio UO2 principalmente, con algo de UO3) y 
de silicatos de uranio (cofinita U(SiO4)1-x(OH)4x). Esta última forma mineral es la que se encuentra principalmente en 
las escorias, mientras que el óxido, más volátil, se evapora y se condensa a medida que los gases de salida se van 
enfriando. 
UNSCEAR (UNSCEAR 1988) da como media aritmética de las concentraciones de cenizas volantes los 
siguientes valores en Bq kg-1: 
Concentración de actividad promedio mundial para las cenizas 
volantes (Bq kg-1) 
40K 238U 226Ra 210Pb 210Po 232Th 228Th 228Ra 
256 200 240 930 1700 70 110 130 
Tabla 2.- Concentraciones promedio de radionucleidos en cenizas (UNSCEAR 1988). 
El 40K (isótopo primordial de T1/2 = 1277·106 años) se encuentra presente en el carbón en concentraciones 
similares al resto de la naturaleza. Aunque el potasio en su forma metálica posee una temperatura baja, en forma 
mineral forma parte de los alumino-silicatos presentes en el carbón (mica blanca KAl2(AlSi3O10)(OH)2, con una 
temperatura de fusión superior a los 1145 ºC o feldespato KAlSi3O8 con una temperatura de fusión superior a los 
1200 ºC). Se considera por tanto que, en lugar de evaporarse como el 210Po y el 210Pb, presenta un comportamiento 
similar al torio, que en parte se funde cayendo como escorias al fondo de la caldera y en parte forma las cenizas 
volantes (UNSCEAR 1982). Radiologicamente este isótopo se considera en control homeostático en el cuerpo 
humano, conteniendo en torno a un 0.18% en adultos (UNSCEAR 2000). Además, aunque en la combustión el 
potasio se concentra, permanece constante la relación isotópica, es decir, no existe un incremento en la cantidad 
del 40K respecto al resto de isótopos del potasio. Debido a esto es independiente el lugar de donde procede el 
potasio que pueda incorporarse al organismo, ya que la dosis será la misma: 165 µSv a-1 para adultos (UNSCEAR 
2000). 
Las actividades totales y las actividades específicas de los radionucleidos naturales descargados a la 
atmósfera por una central eléctrica de carbón y por unidad de energía generada, dependen de varios factores tales 
como la actividad específica inicial del carbón, el contenido en cenizas del carbón, la temperatura de combustión y 
la eficacia de los sistemas de filtrado. 
 
 5 
En el caso de esas descargas, las vías por las que podrían verse expuestas las poblaciones que viven cerca 
de centrales eléctricas alimentadas con carbón, son: la inhalación durante el paso de la nube, la irradiación externa, 
debida a la inmersión en la nube y debida al depósito en el suelo, la inhalación del material resuspendido y la 
ingestión, tanto de alimentos producidos en un área en la que se haya depositado el material vertido a la atmósfera 
sobre el suelo, como del agua que pudiera verse afectada por la instalación. 
En estudios anteriores se hacomprobado que las balsas o escombreras, en las que se almacenan cenizas y 
escorias, provocan un impacto radiológico mayor que el de las emisiones por chimenea (Cancio 2007 y Cancio 
2008). Las vías de exposición en este caso son, principalmente, la inhalación de materia suspendida en el aire y la 
irradiación externa debida a la inmersión en esa materia y al material depositado en las balsas. 
Los residuos producidos, cenizas volantes, escorias y yesos, no suelen verterse directamente en el medio 
acuático. Sin embargo, cuando se almacenan en balsas o escombreras cercanas, ciertos radionucleidos podrían 
transportarse o filtrarse hasta una masa acuática. Esas aguas transportarían luego los productos hasta otros cauces 
cercanos. El potencial de lixiviación de las cenizas es muy bajo por lo que es poco probable que las aguas 
subterraneas planteen problemas radiológicos a corto plazo. Sí es posible, en los casos en los que se vierten en 
balsas, que la parte exterior de las cenizas volantes, soluble, se disuelva en el agua de lluvia acumulada en ellas, 
aumentando la concentración de 210Pb y 210Po en esa agua que puede verterse por escorrentía. Sin embargo en las 
centrales estudiadas hasta el momento, y en los instantes temporales en los que se realizaron los estudios, todas las 
cenizas se comercializan para su uso en materiales de construcción, por lo que todas las que pueden encontrarse 
vertidas en las balsas, cuando estas existen, son antiguas y este efecto no ha sido observado. 
Teniendo en cuenta las consideraciones planteadas, se asume que los riesgos potenciales a los miembros 
del público provendrán, principalmente, de las cenizas depositadas en balsas o escombreras, tanto debido a la 
exposición externa como a la resuspensión de estas y a la posible erosión que pueda provocar la escorrentía 
superficial en ellas. 
Actualmente, en el mundo se producen grandes cantidades de cenizas procedentes de estas centrales. Estas 
cenizas se utilizan en varias aplicaciones, la más importante de las cuales es la fabricación de cementos y 
hormigones. Otros usos significativos pero de menor importancia radiológica son como estabilizantes y relleno de 
carreteras, mezclas asfálticas, fertilizantes, etc.. A nivel global un 5% de la producción mundial de estas cenizas se 
utilizan para la construcción de viviendas (UNSCEAR 1988). Este porcentaje se eleva en países altamente 
industrializados. En 2004 en EE.UU., por ejemplo, se reutilizaron el 35% de las cenizas volantes (alcanzando el 62% 
en Florida) (DOE 2006). 
La utilización de los materiales de construcción que contienen este tipo de cenizas puede dar lugar a dosis 
por irradiación externa y a la inhalación de los productos de desintegración del radón. La contribución del uso de 
cenizas volantes a las dosis que pueden recibir, tanto los trabajadores como los miembros del público, es motivo de 
discusión científica. 
Así, en las ocasiones en las que se midieron las tasas de emanación de radón de bloques de hormigón 
fabricados en condiciones controladas, utilizando cementos que contenían proporciones variables de cenizas 
volantes de alta actividad específica de 226Ra, se encontró que, aquellos bloques de hormigón que contenían cenizas 
volantes, presentaban tasas de emanación de radón más altas que las de los bloques de hormigón que no 
 
 6 
(UNSCEAR 1988). Sin embargo, en otros estudios controlados, no se observaron diferencias significativas al sustituir 
el cemento ordinario por cemento que contuviera cenizas volantes. 
Estas discrepancias pueden atribuirse a las diferentes propiedades que poseen los componentes del 
hormigón, tanto en sus actividades específicas relativas de 226Ra como en el proceso de fabricación. Si la actividad 
específica de 226Ra es menor que una cierta cantidad, la tasa de emanación de radón de las cenizas volantes podría 
ser menor que la del hormigón que no las usa, de modo que solo cuando se mezclan el hormigón con cenizas 
volantes, que poseen una actividad específica de 226Ra alta, pueden producirse mayores exposiciones a los 
productos de desintegración del radón en el interior de los edificios construidos con esos hormigones. 
Aunque la utilización de cenizas volantes como componentes del cemento y del hormigón utilizados en la 
construcción de viviendas sólo representa una fracción de la utilización total de las cenizas de carbón a nivel 
mundial, es difícil calcular las repercusiones de la radiación de las otras aplicaciones como estabilizantes para 
carreteras, mezclas asfálticas, fertilizantes, etc. (UNSCEAR 1988). 
En cuanto a los trabajadores, existen estudios que apuntan al hecho de que las dosis que reciben se deben 
principalmente a la inhalación de las partículas suspendidas en el aire y a la exposición recibida en las operaciones 
de mantenimiento realizadas en el interior de las calderas. El NRPB calculó dosis efectivas del orden de 150 µSv al 
año para ese último grupo, considerado el más expuesto para los trabajadores de las centrales térmicas de carbón 
(NRPB 2001, SMOPIE 2004, UNSCEAR 1988). Este aspecto en particular forma parte del trabajo llevado a cabo en 
esta central. 
 
 7 
MARCO LEGISLATIVO Y RECOMENDACIONES INTERNACIONALES PARA INDUSTRIAS 
NORM 
Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) 
Desde 1928, la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) es el Organismo encargado de 
establecer las bases de la protección radiológica, proporcionando las recomendaciones fundamentales que 
permiten utilizar de forma segura las radiaciones ionizantes. Para ello se basa en datos aportados por otras 
organizaciones y estudios científicos (UNSCEAR entre otros) y en el juicio de los expertos que componen sus 
comités. 
Por primera vez en la Publicación ICRP-60 (ICRP 1991), se consideró la exposición de los trabajadores 
debida al 222Rn y se incluyeron en el sistema de protección, el almacenamiento y las operaciones con materiales 
que contuvieran cantidades significativas de radionucleidos naturales. También se incluyeron en el sistema las 
tripulaciones de aeronaves y los vuelos espaciales. 
En la publicación posterior número 65 (ICRP 1994), se establecieron los Niveles de Actuación para 222Rn en 
viviendas y lugares de trabajo. Los valores adoptados para las viviendas fueron de entre 200 y 600 Bq m-3 y de entre 
500 y 1500 Bq m-3 en lugares de trabajo. 
En la publicación número 82 de ICRP (ICRP 2000) se recomendaron rangos de valores de dosis anuales 
totales para intervención en zonas con exposiciones crónicas, incluyendo aquéllas que presenten valores elevados 
de radiación natural. El nivel genérico de acción se estableció en unos 10 mSv a-1. En la misma publicación se 
ratifican los valores que se establecieron en el ICRP-65 (ICRP 1994) para el 222Rn y se sugiere que las autoridades 
nacionales deberían establecer valores de exención y de intervención para los radionucleidos naturales presentes en 
los materiales de construcción. 
En la nueva revisión de las recomendaciones se incluyen los mismos niveles de referencia superiores para el 
222Rn (600 Bq m-3 en viviendas y 1500 Bq m -3 en los lugares de trabajo). Estos niveles deben ser considerados como 
máximos y cada país debe decidir el valor de referencia adecuado para sus propias condiciones. 
En el documento Scope of Radiological Protection Control Measures (ICRP 2008) se desarrollan los aspectos 
del alcance del sistema de protección y se discuten los valores de exención para concentraciones de radionucleidos 
naturales en los productos NORM, indicando que la misma debería basarse en que su regulación produciría poca o 
ninguna mejora apreciable. Allí se menciona el acuerdo intergubernamental alcanzado en el OIEA sobre la 
exclusión, exención y dispensa (IAEA 2004A) en el cual se proponen valores de exención de 1 Bq g -1 para 238U, 235U y 
232Th , y 10 Bq g-1 para los materiales que contienen 40K. Se indica que los reguladores nacionales podrían sacar 
partido de esos acuerdos, pero en últimainstancia cada país debería decidir sobre los tipos de industria y materiales 
NORM que deben tener algún tipo de control o regulación. 
 
 8 
La Unión Europea y el Reglamento Español 
La primera reglamentación importante respecto de las industrias NORM fue la Directiva 89/106 (CEE 1989), 
relativa a los materiales de construcción, en la cual se limitó el contenido de 40K, 226Ra y 232Th basándose en 
determinaciones de su emisión de radiación gamma. El Real Decreto 1630/92 (RD 1992) trasladó esa Directiva, 
pero sus requisitos con relación a la radiactividad en la construcción de viviendas no se ha hecho efectivo en la 
práctica. 
En 1990 la Recomendación 90/143 (EURATOM 1990) estableció Niveles de Referencia para el 222Rn a partir 
de los cuales deberían considerarse acciones de remedio. Éstos se fijaron en 400 Bq m-3 para viviendas existentes y 
200 Bq m-3 para las de nueva construcción. 
La Directiva de las Normas Básicas de Protección (EURATOM 1996) que desarrolló las recomendaciones del 
ICRP-60 (ICRP 1991), introdujo un nuevo apartado (Título VII) relativo al incremento de la exposición debida a las 
fuentes naturales tanto para los trabajadores como para el público. En él se establece que cada Estado deberá 
identificar a través de estudios u otras medidas cuáles son las actividades industriales que pueden ser motivo de 
consideración. 
En el Reglamento español de Protección Sanitaria contra las Radiaciones Ionizantes (RPSRI 2001) se 
traspuso la Directiva Europea y se estableció que la autoridad competente, asesorada por el CSN, requiriese a los 
titulares de las actividades laborales en las que existieran fuentes naturales de radiación, que realizaran los estudios 
necesarios para determinar si existía un incremento significativo de la exposición a las radiaciones. 
La Comisión Europea a través del Grupo de Expertos para la aplicación del Artículo 31 del Tratado 
EURATOM ha ido publicando en la colección Radiation Protection una serie de recomendaciones prácticas para la 
aplicación del Título VII de la Directiva 96/29 especialmente referido a la consideración de las industrias que tratan 
materiales con radiactividad natural. Los más significativos son el RP 88 (RADPRO 1997) sobre la aplicación en 
general del Título VII, el RP 95 (RADPRO 1999) referido a los niveles de referencia para los lugares de trabajo, el RP 
107 (RADPRO 1999A) sobre el mismo tema en sus aspectos reguladores, el RP 112 (RADPRO 2000) sobre la 
radiactividad natural en materiales de construcción, el RP 122 (RADPRO 2001) sobre la aplicación de los conceptos 
de exención y desclasificación que en su parte segunda se refiere a los materiales radiactivos naturales y el RP 135 
(RADPRO 2003) sobre efluentes y control de dosis de las industrias NORM europeas. 
Organismo Internacional de Energía Atómica 
El OIEA ha publicado también una serie de documentos referidos a la protección radiológica frente a la 
radiación natural en diversas industrias no nucleares. Pueden mencionarse las siguientes: la Safety Guide RS-G-1.6 
(IAEA 2004) referida básicamente a la minería, el Safety Report Series nº 33 (IAEA 2003) referido al radón en lugares 
de trabajo distintos de las minas, el Safety Report Series nº 34 (IAEA 2003A) referido a las industrias del gas y del 
petróleo, el Safety Report Series nº 51 (IAEA 2007) referido a las industrias del circonio y el Safety Report Series nº 49 
(IAEA 2006) referido a evaluar la necesidad de tomar medidas de protección radiológica en trabajos que implican la 
utilización de minerales y materias primas. 
 
 9 
Otro documento importante que refleja un consenso internacional único, es la Safety Guide RS-G-1.7 (IAEA 
2004A) en la que se recomienda excluir del control regulador a todo material con un contenido radiactivo menor de 1 
Bq/g para las series naturales del 238U, 235U y 232Th y de 10 Bq g-1 para el 40K. 
Destacar también el documento Technical Report Series No 419 (IAEA 2003B) dedicado a la contaminación 
medioambiental de los materiales NORM y las opciones disponibles para su remediación. 
 
 10 
 
 11 
1.- UNIDAD DE PRODUCCIÓN TÉRMICA “COMPOSTILLA II” 
 El alcance de esta descripción se centra en la propia instalación y su entorno, y se hace desde el punto de 
vista de su potencialidad de impacto radiológico a los trabajadores de la instalación y a los miembros del público de 
su entorno. 
1.1.- Localización geográfica 
La U.P.T. Compostilla II se encuentra situada en el término municipal de Cubillos del Sil al oeste de la 
provincia de León, a una distancia de unos 120 Km. de la capital y muy cerca de la localidad de Ponferrada. El 
acceso a la Central se lleva a cabo por la carretera A7. 
Sus coordenadas geográficas son: 
Longitud: 6º 34’ O 
Latitud: 42º 36’ N 
Altitud: 580 m 
Las poblaciones en las cercanías de la central, en orden de población, son: Ponferrada en dirección SSE y a 
una distancia de 7.6 km (población 67 969 habitantes), Toreno a 10.9 km en dirección NNE (población 3806 
habitantes), Castropodame a 8.8 km en dirección ESE (población 1834 habitantes), Congosto a 3.9 km en dirección 
ENE (población 1747 habitantes), Cubillos del Sil a 1.4 km en dirección NNE (población 1656 habitantes), Cabañas 
Raras a 6.2 km en dirección ONO (población 1.224 habitantes), San Miguel de las Dueñas a 4.5 km en dirección SO 
(población 796 habitantes) y Sancedo a 8.3 km en dirección NO (población 581 habitantes). 
 
 12 
1.2.- Descripción general de la instalación 
Entre 1961 y 1972, tiene lugar la construcción y puesta en marcha sucesiva de los tres primeros grupos de la 
central de Compostilla II. En el periodo comprendido entre 1980 y 1985, se realiza la ampliación de Compostilla II 
con la instalación y puesta en funcionamiento de dos nuevos grupos. La U.P.T. de Compostilla II, pertenece a 
ENDESA Generación, y su emplazamiento se basó fundamentalmente, en la proximidad del pantano de Bárcena, 
que aseguraba la disponibilidad de agua, así como en su cercana situación a los centros mineros de la zona. 
El 19 de enero de 2009 se emitió una resolución de la Secretaría de Estado de Cambio Climático según la 
cual se sustituirán paulatinamente los grupos I, II y III por nuevos grupos (denominados 6, 7 y 8) de ciclo combinado, 
que utilizan gas en lugar de carbón. 
 
Figura 2.- Vista de la instalación 
 
 13 
1.3.- Descripción del funcionamiento de la instalación 
1.3.1 Datos generales 
La U.P.T. de Compostilla II, con una potencia instalada de 1199.6 MW distribuidos entre los cuatro grupos que 
actualmente se encuentran en funcionamiento, utiliza como combustible principal una mezcla de antracitas y hullas 
pobres, con bajo contenido en volátiles procedentes del entorno minero de El Bierzo y zonas próximas, con coque 
procedente de refinerías próximas y con hulla y antracitas importadas desde diferentes naciones, principalmente 
Ucrania y Sudáfrica. 
El complejo consta de varias instalaciones diferenciadas: 
− Grupo I. Este grupo, construido en 1961 y con una potencia de 141 MW, está fuera de servicio desde el 2002. 
− Grupo II. Se pone en funcionamiento en 1966, con una potencia nominal bruta de 147.9 MW. Al igual que los 
grupos I y III, se refrigera en circuito abierto, tomando y vertiendo agua del embalse de Bárcena. 
− Grupo III. El grupo III, de 337.2 MW, entra en servicio en 1972. Hasta el año 2008 era el único grupo que tenía 
una Planta de Desulfuración de Gases. Este sistema permitía, con una adecuada clasificación de 
combustibles, concentrar en este grupo térmico todo el combustible de alto contenido en azufre, reduciéndose 
de esta forma sus emisiones de SO2 hasta un 90%. 
− Grupos IV y V. Son dos grupos prácticamente iguales que entraron en servicio en 1981 y 1985 respectivamente. 
El grupo IV posee una potencia nominal bruta de 358.6 MW y el grupo V tiene una potencia de 355.9 MW. En el 
año 2008 entran en funcionamiento las desulfuradoras asociadas a cada grupo, sin embargo, en el momento de 
realizar el presenteestudio no se hallaban conectadas. Una de las principales diferencias con los grupos I, II y III, 
aparte de sus mayores dimensiones y su filosofía de construcción, es que la refrigeración de los grupos IV y V, se 
efectúa mediante circuitos cerrados de refrigeración con sus torres correspondientes. 
− Parque de combustibles. El combustible es transportado por ferrocarril y carretera hasta el parque, siendo su 
misión, por un lado, la de almacenar y clasificar el combustible según sus características (contenido en azufre y 
cenizas), garantizándose así el suministro de combustible a la térmica, y por otro lado, conseguir una mezcla 
adecuada en el parque de homogeneización para asegurar la uniformidad de la calidad del combustible antes 
de ser vertido en las tolvas de las calderas, lo que les confiere a estas un funcionamiento más regular y estable. 
− Escombrera. Los residuos sólidos que se generan durante el proceso, es decir, cenizas, escorias, yesos y lodos 
de la planta de aguas residuales, se gestionan e inmovilizan de forma adecuada en la escombrera de que 
dispone la U.P.T. Las cenizas, yesos y escorias almacenadas en silos, son transportadas periodicamente hacia 
la escombrera por medio de cintas transportadoras. En el caso de las cenizas y escorias, solamente un pequeño 
porcentaje de las producidas son enviadas a la escombrera, ya que, en el momento de este estudio, casi en su 
totalidad son vendidas a cementeras, siendo evacuadas de la térmica mediante camiones y no suponiendo por 
tanto un residuo, sino considerándolo un subproducto. 
 
 14 
− Almacenamiento de combustibles líquidos. La instalación dispone de unos tanques de almacenamiento de gas-
oil y de fuel-oil. Estos combustibles son empleados en los arranques de los grupos con el objetivo de alcanzar la 
temperatura adecuada en el hogar para iniciar la combustión del carbón, usándose también el fuel-oil como 
apoyo para la estabilización de la llama de carbón. 
− Plantas de producción de agua filtrada y desmineralizada. 
− Planta de tratamiento de aguas residuales. 
 
Grupo Potencia (MW) Precipitador Desulfuradora Combustible 
I Fuera de servicio desde 2002 
II 147.9 SI NO Antracita + hulla 
III 337.2 SI SI Antracita + semihulla+coque 
IV 358.6 SI SI (2008) 
V 355.9 SI SI (2008) Antracita 
Tabla 3.- Resumen de datos de la U.P.T. Compostilla II. 
La eficiencia de los precipitadores electrostáticos es del 99.95%, mientras que la de las desulfuradoras de un 
90%. La temperatura de salida de los gases después de los filtros debe ser elevada para su vertido por chimenea 
hasta los 72ºC. El tamaño del 80% de las partículas de cenizas volantes que recogen los electroprecipitadores es 
inferior a 100 µm (verFigura 3). 
granulometría cenizas volantes
0
5
10
15
20
25
30
0,002 a 4 4 a 8 8 a 16 16 a 32 32 a 63 63 a 125 125 a 250 250 a 500 500 a 1000
φ (µm)
%
 
Figura 3.- Tamaño de las partículas que forman las cenizas volantes (medida realizada en la Universidad de Huelva) 
 
 15 
 
Figura 4.- Ubicación de la UPT de Compostilla, el parque de carbones y la escombrera. A la derecha parte del 
Embalse de Bárcena, del que la central recoge el agua para su refrigeración. 
1.3.2 Descripción general de la caldera Grupo II 
La caldera del grupo II es una caldera de tipo acuotubular de circulación natural, con un solo calderín y con 
recalentador intermedio, diseñada para quemar combustible pulverizado continuamente en un hogar de tiro 
equilibrado, refrigerado por agua. La caldera está soportada por la parte superior, permitiendo las dilataciones en 
sentido descendente y está diseñada para operar a la intemperie. 
La caldera está diseñada para obtener una producción nominal de 429 t h-1 de vapor sobrecalentado a 134 kg 
cm-2 de presión y 540 ºC y 377 t h-1 de vapor recalentado a 32 kg cm-2 y 540 ºC. 
El combustible principal es una mezcla de antracita y hulla. Además de los quemadores de combustible, 
dispone de quemadores de fuel-oil y gas-oil para el encendido. 
 
 16 
La caldera consta de las siguientes secciones: 
− Cámara de combustión u hogar. 
− Calderín. 
− Paredes de agua de la zona de apertura. 
− Paredes de agua de la zona de recuperación de calor. 
− Economizador (inferior y superior). 
− Sobrecalentadores. 
− Recalentador intermedio. 
− Cenicero. 
− Tolvas de cenizas. 
1.3.2.1 Descripción del circuito de gases 
Los gases de la combustión ascienden transmitiendo calor a las paredes del hogar y al sobrecalentador, 
abandonando el hogar por una sección en la parte superior, cuyo paso se va estrechando. La pared posterior 
presenta a la salida del hogar un saliente, llamado nariz, que produce un cambio brusco en la dirección de gases, 
para lograr una adecuada distribución de éstos a través de los tubos del sobrecalentador final. 
Los gases se extraen de la caldera a través de los precalentadores de aire secundario, constituyendo éstos la 
última parte de la caldera donde los gases de combustión ceden calor con fin útil. 
A la salida de estos precalentadores, los humos son dirigidos hacia el precipitador electrostático, con objeto 
de separar de ellos la mayor parte de las cenizas volantes que llevan en suspensión antes de arrojarlos a la 
atmósfera. 
Desde el precipitador electrostático, los gases son conducidos hasta los ventiladores de tiro inducido. Estos 
ventiladores aspiran los gases y los lanzan hacia la chimenea. 
 
 17 
 
 
Figura 5.- Caldera del Grupo II. 
 
 18 
1.3.2.2 Sistema de combustible-caldera 
El sistema combustible-caldera dispone de cuatro molinos con sus respectivos circuitos de aire primario y 
alimentadores. Este sistema lleva a cabo la preparación del combustible y su introducción en el hogar de la caldera. 
Las características generales del sistema son las siguientes: 
− Cuatro molinos de bolas Foster Wheeler de eje horizontal que pulverizan el combustible hasta obtener 
el tamaño de grano adecuado para su combustión. 
− Doce tolvas donde se almacena el combustible que va a ser pulverizado, siendo alimentado cada 
molino por tres tolvas. 
− Ocho alimentadores volumétricos, dos por cada molino, que recogen el combustible que cae por 
gravedad de las tolvas y lo introducen en los molinos. 
− Ocho clasificadores, dos por cada molino, que separan las partículas, demasiado gruesas para la 
combustión, de la corriente de aire primario y combustible, devolviéndolas a los molinos. 
− Ocho ventiladores extractores, dos por cada molino, que extraen la mezcla aire-combustible de los 
molinos y la impulsan hacia los quemadores. 
− Veinticuatro quemadores ciclónicos, dispuestos en dos filas, a través de los cuales se introduce el 
combustible pulverizado en el hogar para ser quemado. 
− Veinticuatro quemadores de gas-oil, usados para el encendido de la caldera en frío. 
− Veinticuatro quemadores de fuel-oil empleados para el encendido y estabilización de la llama de 
combustible y apoyo y refuerzo a los quemadores de combustible. 
1.3.2.3 Precipitador electrostático 
Para la retención de las partículas en suspensión (cenizas volantes) que existen en los gases resultantes de la 
combustión y evitar que la mayor parte de ellas salgan con los gases a través de la chimenea a la atmósfera, se 
dispone de un precipitador electrostático o electrofiltro. El funcionamiento de este sistema se basa en la ionización 
de las cenizas mediante un campo eléctrico. 
El precipitador electrostático va ubicado entre la salida de los precalentadores de aire y los ventiladores de tiro 
inducido. 
 
 19 
 
 
 
Figura 6.- Disposición del precipitador electrostático del Grupo II. 
El precipitador posee dos zonas eléctricas separadas a lo ancho y tres zonas eléctricas igualmente separadas 
en serie, formando un total de seis campos. La relación de transformación es 380 V / 55 000 V. 
Los gases se hacen pasar a través del campo electrostático ionizandose las cenizas volantes. Las partículas 
cargadas negativamente son atraídas por las placas colectoras. La capade ceniza acumulada sobre la superficie de 
las placas colectoras es desprendida de ellas periódicamente mediante un sistema de golpeadores y recogidas en 
las tolvas del electrofiltro. 
A su vez, las partículas de ceniza ionizadas positivamente en la proximidad del electrodo emisor se 
depositarían sobre éste reduciendo la intensidad del campo eléctrico. Para evitar esto, existe un sistema de golpeo 
de electrodos emisores, produciéndose periódicamente el desprendimiento de la capa de ceniza depositada sobre 
ellos. 
 
 20 
1.3.2.4 Sistema de extracción de cenizas 
Las cenizas son residuos sólidos no combustibles. Los combustibles sólidos son principalmente los que 
contienen estas impurezas ya que en los líquidos el contenido es mínimo y en los gases casi nulo. 
Debido a esto, en las instalaciones que queman combustibles sólidos, existe un sistema que extrae estas 
cenizas continuamente. Con esto se consigue evitar, tanto la emisión de materia sólida a la atmósfera, como su 
acumulación en el conducto de paso de gases. 
Existen dos sistemas para la recogida de la ceniza: 
− Sistema de aspiración de ceniza, “separación ciclónica” en economizadores y precalentadores. 
− Cenizas volantes o sistema “Nuva Feeder” en los electrofiltros. 
1.3.2.5 Sistema de aspiración de ceniza 
El sistema de extracción de cenizas de economizadores y precalentadores consta de los siguientes equipos: 
− Dos líneas para tolvas de economizadores, constituidas cada una de ellas por dos tolvas que descargan 
a una conducción común. 
− Dos líneas para tolvas de precalentadores de las mismas características. 
El sistema de extracción es “seco” por vacío, mediante soplante de aspiración y sistema de separación 
ciclónica. Las cenizas se descargan en el correspondiente silo. 
1.3.2.6 Sistema “Nuva Feeder” 
La extracción de cenizas de las tolvas del precipitador electrostático, se realiza mediante “Nuva Feeders” que 
existen en cada una de las tolvas. El “Nuva Feeder” es un recipiente diseñado para recibir ceniza desde una tolva que 
está a baja presión e introducirlo dentro de una línea de transporte presurizada. 
En este grupo, existen tres soplantes de arrastre y tres soplantes dedicados a la fluidificación de cenizas para 
mantenerlas en suspensión y evitar las condensaciones de humedad que puedan apelmazarla. 
El transporte de la ceniza en el sistema “Nuva Feeder”, se consigue inyectando en una tubería aire a presión, 
que la lleva en suspensión hasta el silo, donde se deposita, separándose del aire de transporte, eliminando así 
cualquier resto de ceniza en suspensión. El aire se recircula al conducto de gases a la entrada del precipitador. 
1.3.2.7 Sistema de extracción de escorias 
Los gases formados como producto de la combustión pueden alcanzar una temperatura de 1550 ºC, por lo 
que una parte de las cenizas del combustible supera el punto de fusión y cae en forma de escoria al cenicero. 
Una pequeña parte de las cenizas, a causa de la temperatura del hogar, que es superior a la temperatura de 
fusión de las cenizas (1112 ºC), queda en estado pastoso, depositándose un 10 % de las cenizas en forma de escoria 
en el cenicero. 
 
 21 
En la base de la caldera y debajo de la garganta que forman los tubos, está instalado el cenicero, sobre una 
cimentación apropiada. El cenicero en funcionamiento está lleno de agua con la finalidad de que ésta amortigüe los 
golpes de caída de los bloques de escorias procedentes de la caldera, a la vez que produce un enfriamiento rápido 
de la escoria con posible fractura de ésta. 
Las escorias acumuladas en el cenicero se evacuan periódicamente pasando a través de una compuerta a 
una tolva, donde un triturador las muele, penetrando a continuación en un eyector de agua a alta presión que las 
impulsa para su transporte. La mezcla de escoria y agua circula por las tuberías hacia el depósito decantador o silo. 
Una vez que el depósito decantador está lleno de escorias y agua, se decantan las escorias durante 8 horas 
como mínimo. El agua se envía a la planta de aguas residuales y la escoria es transportada, por medio de cintas, 
hasta la escombrera. 
1.3.3 Descripción general de la caldera Grupo III 
La caldera del grupo III es una caldera de tipo acuotubular de circulación natural, con un solo calderín y con 
una sola etapa de recalentamiento intermedio, que genera vapor sobrecalentado para un grupo turbogenerador de 
337,2 MW. Quema combustible pulverizado en un hogar de tiro equilibrado, refrigerado por agua. 
El combustible principal es una mezcla de antracita y semi-hulla pulverizada. Además de los quemadores de 
carbón, dispone de quemadores de fuel-oil y gas-oil para el encendido. 
La caldera consta de las siguientes secciones: 
− Cámara de combustión u hogar. 
− Calderín. 
− Zona de apertura del hogar. 
− Zona de recuperación de calor. 
− Economizador (inferior y superior). 
− Sobrecalentadores. 
− Recalentador intermedio. 
− Cenicero. 
− Tolvas de cenizas. 
 
 22 
1.3.3.1 Características de la caldera 
Las características de la caldera a plena carga, de interés para el presente estudio, son la temperatura a la 
que salen los gases del hogar (1071 ºC) y el consumo de carbón, que como se comentó es de antracita y semi-hulla 
(156 t h -1). 
1.3.3.2 Descripción del circuito de gases 
El circuito de los gases producto de la combustión, comienza en el hogar y finaliza en la chimenea que los 
descarga en la atmósfera. 
Para que la corriente de gases tome una dirección conveniente de entrada en la apertura del hogar se 
dispone en la pared posterior de la denominada “nariz del hogar”, que actúa como deflector y vuelve la corriente 
ascendente de gases hacia la pared frontal. 
En el paso anterior de la zona de recuperación de calor están situados el sobrecalentador de convección 
primario y el economizador superior y en el paso posterior está situado el recalentador. Ambos pasos desembocan a 
través de dos juegos de compuertas en un conducto común en cuya parte inferior están instaladas las tolvas para la 
extracción de cenizas por el sistema “Denslury”. 
La salida de gases del precalentador de aire primario está conectada a la entrada del precipitador 
electrostático, por donde pasan la totalidad de los gases. Posteriormente, los gases son aspirados por los 
ventiladores de tiro inducido y enviados por la chimenea a la atmósfera con un contenido en polvo menor de 150 mg 
m-3 (en condiciones normales de presión y temperatura) a una altura de 290 m. 
1.3.3.3 Sistema de combustible-caldera 
El sistema combustible-caldera dispone de seis molinos con sus respectivos circuitos de aire primario y 
alimentadores. Este sistema lleva a cabo la preparación del combustible y su introducción en el hogar. 
El sistema posee: 
− Seis molinos de bolas Foster Wheeler de eje horizontal, cada uno con capacidad de producción de 
26000 kg h-1. 
− Doce tolvas donde se almacena el combustible que va a ser pulverizado. Las tolvas se llenan por su 
parte superior, recibiendo el combustible de una cinta mediante un carro distribuidor. La cinta recibe el 
combustible a su vez del parque de combustibles. 
− Doce alimentadores volumétricos que recogen el combustible que cae por gravedad de las tolvas y los 
introducen en los molinos. 
− Doce clasificadores que separan de la corriente de aire primario y combustible, las partículas 
demasiado gruesas para la combustión, devolviéndolas a los molinos. 
− Veinticuatro quemadores de doble ciclón a través de los cuales se introduce el combustible pulverizado 
en el hogar para ser quemado. 
 
 23 
− Veinticuatro quemadores de gas-oil usados para el encendido de la caldera en frío. 
− Veinticuatro quemadores de fuel-oil empleados para el encendido y estabilización de la llama de 
combustible y como apoyo y refuerzo a los quemadores de combustible. 
1.3.3.4 Planta de desulfuración de gases 
En el grupo III, se pueden quemar alrededor de 1.1 millones de toneladas de carbón por año con un 1.75% de 
azufre,reduciendo hasta en un 90% sus emisiones de SO2. 
EI sistema de desulfuración de gases es por vía húmeda, con caliza como absorbente y oxidación forzada 
integrada, que produce yeso como subproducto. La temperatura a la que entran los gases en el absorbedor es de 
135-160 ºC, con un caudal de 1.86⋅106 kg h-1. El sistema posee un rendimiento de desulfuración de un 90% y 
consume 9601 kg h -1 de caliza. 
La caliza es recibida molida en cisternas, descargada y almacenada en dos silos de 250 m3 útiles de 
capacidad para el consumo diario. 
Para la retención del SO2 los gases se rocían con la solución acuosa de caliza, la cual consti tuye el reactivo 
que fija los óxidos de azufre de los gases que precipitan en una mezcla de sulfito y bisulfito cálcicos que 
posteriormente son oxidados, por inyección de aire, dando lugar a sulfato cálcico dihidratado, principal componente 
del yeso residual. 
En situaciones de indisponibilidad del absorbedor los gases se evacuan a la chimenea a través de un by-pass 
del 100% de forma que el grupo pueda seguir funcionando. En operación normal con 100% de carga en el grupo, la 
compuerta by-pass puede posicionarse con grados de apertura variable funcionando la planta de desulfuración con 
caudales de gases parciales. 
EI yeso formado por el proceso, se extrae enviándose al sistema de deshidratación, donde se alcanza una 
humedad en el yeso residual menor del 15%. EI producto desecado se envía por cinta al silo de yeso desde donde se 
utilizan dos sistemas para su evacuación: salida por camión o por cinta para su transporte a la escombrera. 
 EI agua extraída se recupera y recircula al proceso. 
Los gases de salida de la torre de absorción, saturados de humedad y a una temperatura de alrededor de 47 
ºC, se recalientan a una temperatura superior de 72 ºC para su evacuación por chimenea. 
1.3.3.5 Sistema de inyección de S03 
El sistema de inyección de SO3, o de acondicionamiento de gases, consiste en la inyección de SO3 a los 
gases, de forma que, al combinarse con el agua del gas de combustión, se obtiene ácido sulfúrico (H2SO4). Este 
ácido se deposita en un delgado estrato en torno a las partículas de cenizas dotándolas de una resistividad adecuada 
para su posterior recolección en el precipitador electrostático. 
Para la generación de SO3 se utiliza un sistema integrado por un depósito de azufre, bombas de dosificación, 
sistema de ventiladores de aire, un horno de azufre para la formación de SO2 y un convertidor de SO2 a SO3. 
 
 24 
1.3.3.6 Precipitador electrostático 
Como en el grupo II, este grupo dispone de un precipitador electrostático o electrofiltro ubicado entre la salida 
de los precalentadores de aire y los ventiladores de tiro inducido. 
El sistema de este grupo consta de dos cámaras separadas, constituyendo los electrofiltros “A” y “B”, que a su 
vez están divididas en pasillos paralelos formados por las placas colectoras dispuestas en filas en el sentido de los 
gases, encontrándose en el eje de los pasillos los electrodos emisores. 
Cada electrofiltro posee dos zonas eléctricas separadas a lo ancho y cuatro zonas eléctricas igualmente 
separadas en serie en cada uno, formando un total de dieciséis campos en total. 
Los gases se hacen pasar a través de la cámara, en la que se crea un campo electrostático de gran 
intensidad en la proximidad de los electrodos de descarga o emisores, ionizando las partículas de ceniza. 
Las partículas cargadas negativamente son atraídas por los electrodos colectores o placas. La capa de ceniza 
que se acumula sobre ellas se desprende periódicamente mediante golpeadores y se recogen en tolvas. Las 
partículas de ceniza ionizadas positivamente se depositan sobre el electrodo emisor reduciendo la intensidad del 
campo eléctrico. Para evitarlo se usa un sistema de golpeo. 
 
 
Figura 7.- Disposición del electroprecipitador del Grupo III. 
 
 25 
Los humos procedentes de la combustión arrastran aproximadamente el 80% de la materia mineral del 
carbón en forma de pequeñas partículas de tamaño inferior a 100 µm (ver Figura 3). El resto de la materia mineral se 
recoge en el cenicero del fondo de la caldera. 
1.3.3.7 Sistema “Nuva Feeder” 
La ceniza se extrae de las tolvas por medio de pequeños tanques dotados de un sistema de válvulas que 
actúan secuencialmente llamados “Nuva Feeder”. El “Nuva Feeder” es un recipiente diseñado para recibir ceniza 
desde una tolva que está a baja presión e introducirlo dentro de una línea de transporte presurizada. 
El arrastre de la ceniza se consigue inyectando en una tubería aire a presión procedente de tres soplantes. La 
ceniza arrastrada es llevada por tuberías a dos silos de cenizas, donde se deposita, separándose del aire de 
transporte que sale a la caldera, recirculando una pequeña parte de la ceniza. 
Para mantener la ceniza en las tolvas del precipitador fluida y evitar que las condensaciones de humedad 
puedan apelmazarla, se dispone de dos soplantes de fluidificación. 
1.3.3.8 Sistema “Denslury” 
El sistema “Denslury”, en el que parte de las cenizas, recogidas en el economizador, son transportadas en vía 
húmeda, está formado por un conjunto de siete tolvas que se divide en dos sistemas con circuitos independientes. 
Estas cenizas se mezclan y emulsionan con agua, descienden por un conducto flexible y, empujadas por el 
agua de arrastre, ingresan en el depósito de rebose del silo de escorias. 
1.3.3.9 Sistema de extracción de escorias 
Para la evacuación de las escorias del cenicero hasta el depósito decantador, se cuenta con un equipo 
transportador de escorias movidas por agua, que es impulsada por bombas a través de eyectores, formando una 
emulsión con la escoria. 
Las escorias se recogen en el cenicero, se trituran, se almacenan en los silos y posteriormente se evacuan. 
El cenicero en funcionamiento va lleno de agua para amortiguar los golpes de caída de los bloques de 
escorias procedentes de la caldera, a la vez que produce un enfriamiento rápido y su posible fractura. 
En el fondo del cenicero existen tres trituradoras donde se desmenuzan los bloques de escoria que son 
arrancados de las paredes mediante chorros de agua a alta presión. Una vez desmenuzados se transportan, 
mezclados con agua, hasta el silo de escorias. 
1.3.4 Descripción general de las calderas Grupos IV y V 
Las calderas de los grupos IV y V son de tipo acuotubular de circulación natural, con un solo calderín y con 
recalentador intermedio, diseñadas para quemar combustible pulverizado continuamente en un hogar de tiro 
equilibrado, refrigerado por agua. 
El combustible principal es la antracita. Además de los quemadores de carbón, dispone de quemadores de 
fuel-oil y gas-oil para el encendido. 
 
 26 
La caldera consta de las siguientes secciones: 
− Cámara de combustión u hogar. 
− Calderín. 
− Zona de apertura del hogar. 
− Zona de recuperación de calor. 
− Economizador. 
− Sobrecalentadores. 
− Recalentador intermedio. 
− Cenicero. 
− Tolvas de ceniza. 
El consumo de antracita por grupo es de 188 t h -1. 
 
 27 
Fig 27. 
 
Figura 8.- Esquema de las calderas de los Grupos IV y V. 
 
 28 
1.3.4.1 Sistema de combustible-caldera 
El sistema combustible-caldera dispone de seis molinos con sus respectivos circuitos de aire primario y 
alimentadores. Cada grupo posee: 
− Seis molinos de bolas Foster Wheeler de eje horizontal con una capacidad de producción de 37 677 
 kg h-1. 
− Doce tolvas en las que se almacena el combustible que va a ser pulverizado. Las tolvas se llenan por su 
parte superior, recibiendo el combustible de una cinta mediante un carro distribuidor. La cinta recibe el 
combustible a su vez del parque de combustibles. 
− Doce alimentadores volumétricos que recogen el combustible que cae por gravedad de las tolvas y los 
introducen en los molinos. 
− Doce clasificadores que separan, de la corriente de aire primario y combustible, las partículas 
demasiado gruesas para la combustión, devolviéndolas a losmolinos. 
− Veinticuatro quemadores de doble ciclón a través de los cuales se introduce el combustible pulverizado 
en el hogar para ser quemado. 
− Veinticuatro quemadores de gas-oil usados para el encendido de la caldera en frío. 
− Veinticuatro quemadores de fuel-oil empleados para el encendido y estabilización de la llama de 
combustible y como apoyo y refuerzo a los quemadores de combustible. 
1.3.4.2 Sistema de inyección de S03 
Estos grupos poseen un sistema de inyección de SO3 igual al descrito en el Grupo III. 
1.3.4.3 Precipitador electrostático 
Estos grupos también constan de electroprecipitadores similares al descrito en el Grupo III, cada uno de los 
cuales consta de dieciséis campos. 
En el Grupo IV la extracción de cenizas volantes de las tolvas del economizador, precalentadores de aire, 
conductos de entrada de humos al precipitador y 1ª, 2ª, 3ª, 4ª etapas del precipitador electrostático se realiza por vía 
neumática, utilizando tres compresores de extracción, que envían la ceniza hasta uno de los dos tanques de 
transferencia existentes. 
Después se transporta la ceniza desde los tanques de transferencia hasta los silos de almacenamiento, 
usándose para ello dos sistemas neumáticos independientes. 
 
 29 
Cada sistema dispone de un tanque de transferencia de 21 m3 de capacidad que descarga la ceniza por 
gravedad a través de aerodeslizadores a una pareja de bombas-tanque desde donde es bombeada hasta el silo de 
almacenamiento seleccionado. Las bombas-tanque funcionan alternativamente de forma que mientras una se llena 
la otra se descarga. 
El aire necesario para transporte de la ceniza es proporcionado por dos compresores para cada sistema. 
La ceniza es finalmente almacenada en cualquiera de los silos metálicos de una capacidad útil de 
almacenamiento de 4000 m3. 
Durante el proceso de descarga de los silos el fondo es fluidificado mediante aire proporcionado por tres 
soplantes. 
En el Grupo V la ceniza se extrae de las tolvas por medio de pequeños tanques dotados de un sistema de 
válvulas que actúan secuencialmente llamados “Nuva Feeder”. Estos sistemas se describieron anteriormente. 
El sistema de cenizas volantes es un transportador neumático con presión positiva diseñado para transportar 
partículas secas de cenizas volantes a un silo para su almacenamiento temporal. Hay tres sistemas independientes 
que pueden funcionar individual o simultáneamente. El aire de transporte es suministrado por soplantes. 
1.3.4.4 Sistema de extracción de escorias 
Para la evacuación de las escorias del cenicero hasta el depósito decantador, se cuenta con un equipo 
transportador de escorias movidas por agua, que es impulsada por bombas a través de eyectores, formando una 
emulsión con la escoria. 
El cenicero está formado por tres tolvas de acero y recubiertas interiormente por refractario. Las tolvas están 
llenas de agua de forma que al llegar a ellas las escorias incandescentes se fragmentan por cambio brusco de 
temperatura. 
Cada tolva descarga en la cámara del cenicero pasando la escoria y el agua a través de las compuertas del 
cenicero hacia los trituradores y de estos a la tubería de descarga. Existen dos trituradores por cada tolva, estando en 
funcionamiento en cada ciclo de extracción un solo triturador por tolva. 
La mezcla de agua y escoria procedente de los eyectores es descargada en los dos silos existentes, en los 
que el agua de transporte se elimina casi en su totalidad a través de una serie de seis escurridores. El agua es 
recogida en un anillo de drenaje situado exteriormente en la parte inferior del silo, conduciéndose posteriormente a 
través del colector de drenaje de cada silo hasta las balsas de sedimentación y decantación, donde es depurada 
para ser nuevamente utilizada en los sistemas de extracción de escoria, servicios del cenicero y alimentación a los 
humectadores de cenizas. El agua es almacenada en dos balsas, cada una de las cuales se encuentra dividida en 
zona de sedimentación, donde se completa la eliminación de sólidos en suspensión, y zona de refrigeración, donde 
el calor adquirido durante el transporte es irradiado a la atmósfera. 
Los depósitos producidos por la sedimentación de sólidos en las balsas de enfriamiento son evacuados hasta 
la balsa de sedimentación de lodos mediante dos bombas de lodos. El agua de rebose de estas balsas se recircula 
de nuevo a las balsas de enfriamiento. 
 
 30 
Existe también una balsa situada en las proximidades del cenicero donde se recoge la totalidad del agua de 
rebose del mismo, para ser posteriormente conducida, por medio de dos bombas, a una de las dos balsas de 
sedimentación y decantación. 
En funcionamiento normal el silo está lleno de agua, rebosando el agua de transporte de la escoria. En fase 
de descarga de la escoria es necesario escurrir el silo completamente a fin de evitar la descarga de agua en los 
camiones o en la cinta transportadora. 
1.3.5 Parque de combustibles 
La misión fundamental del parque de combustibles es absorber las variaciones en las calidades y en las 
cantidades de entrada de combustible sólido, garantizando un funcionamiento estable de la central con la aportación 
de un combustible homogéneo y lo más ajustado posible a los criterios de diseño de las calderas de cada grupo. Es 
decir, de unos combustibles sólidos que llegan de una forma irregular con unas calidades y estado diferentes, 
distribuir un combustible uniforme y en condiciones óptimas. 
El parque de combustibles se puede dividir en tres sistemas: 
− Sistema de recepción de combustible. 
− Sistema de transporte, acondicionamiento, apilado, recogida y alimentación del combustible. 
− Sistema de evacuación de cenizas y escorias. 
1.3.6 Sistema de recepción de combustible 
Su misión es el control de todas las entradas y salidas de los vehículos que transportan el combustible al 
parque. En este proceso se determinan los pesos y calidades de los combustibles. De igual forma son pesados los 
residuos, ceniza, escoria, chatarra, etc., para su venta. 
El suministro de combustible se realiza por camión y ferrocarril, existiendo un sistema de recepción diferente 
para cada uno de ellos. 
Los camiones transportan, normalmente, los combustibles procedentes de los distintos proveedores de la 
zona, así como otros combustibles nacionales y de importación. El ferrocarril transporta combustibles procedentes 
de empresas de la zona con la infraestructura adecuada para la realización del suministro por este medio. 
1.3.7 Sistema de transporte, acondicionamiento, apilado, recogida y alimentación de combustible 
En este paso se distribuye el combustible por el interior del parque, según las necesidades de organización de 
cada momento, se prepara para que tenga las características óptimas en su estado final, mediante la eliminación de 
impurezas de dos tipos: estériles y metálicas, el ajuste de granulometría y la mezcla para conseguir una calidad de 
combustible homogénea, a partir de los diferentes combustibles de entrada, que dependen de la procedencia de los 
mismos. Además, se almacena el combustible preparado en parvas y se entrega el combustible a la térmica en las 
cantidades y momentos adecuados, cuidando de que no exista exceso ni escasez. 
 
 31 
1.3.7.1 Sistema de transporte 
El transporte es uno de los elementos presentes en el proceso de formación de parvas, y en todos los 
procesos previos hasta la alimentación a las tolvas. Actúa de nexo de unión de los distintos sistemas y se realiza de 
dos formas básicas: 
− Transporte por cinta en los parques. 
− Transporte por camión de pilas a playas. 
Las cintas forman el sistema principal de transporte de combustible dentro del parque, hasta el punto que se 
hace completamente necesario que estén por duplicado, para que el proceso no se pare por cualquier problema en 
una de las cintas transportadoras. 
El transporte por camión es de tipo complementario, usándose de apoyo y en lugares variables según las 
necesidadesde cada momento y de cada lugar. 
1.3.7.2 Sistema de apilado 
El sistema de apilado es el encargado de formar las parvas de mezcla con las proporciones adecuadas de los 
distintos combustibles recibidos, para llenar las tolvas de alimentación a las calderas de los diferentes grupos de la 
térmica. 
El combustible se apila en uno de los dos parques de homogeneización o en una de las pilas de 
almacenamiento. 
Los dos parques de homogeneización son los siguientes: 
− Parque de homogeneización de bajo azufre: tiene una capacidad de 260 000 t y está constituido por dos parvas 
desde las que se pueden alimentar todos los grupos. Ambas parvas se conforman con movimientos de 
traslación a lo largo del parque (ajustados sucesivamente en altura) de una máquina apiladora. Esta máquina 
dispone de una pluma móvil portadora de cinta transportadora, para poder descargar a ambos lados de las vías 
de traslación de la máquina. 
− Parque de homogeneización de alto azufre: tiene una capacidad de 25 000 t distribuidas en forma de dos 
riñones (o de varios conos), conformados con una maquina apiladora que realiza movimientos giratorios 
ajustados sucesivamente en altura. Desde este parque se alimenta el grupo III cuando la planta de desulfuración 
está en funcionamiento. 
Las entradas al parque de homogeneización de bajo azufre se realizan desde la playa 1 (playa del ferrocarril) y 
desde la playa 2 (playa de camiones). Las entradas al parque de homogeneización de alto azufre se realizan desde la 
playa 3 (playa de camiones). 
El ferrocarril siempre descarga en la playa nº 1, mientras que los camiones pueden descargar en las 
siguientes zonas: 
− Pila 1, en la que se apilan carbones de bajo azufre 
 
 32 
− Pila 2, en la que se apilan carbones de alto azufre. 
− Pila 4, en la que se apilan carbones marginales 
− Pilas 5, en las que se apilan coques de petróleo. 
− Pilas 6, en las que se apilan carbones de importación. 
1.3.7.3 Sistema de alimentación a los grupos térmicos 
Este sistema tiene como fin posibilitar el funcionamiento a pleno rendimiento de los grupos, a partir del 
combustible apilado en el parque. 
Las funciones básicas de este sistema son: 
− Toma del combustible que se encuentra apilado, mezclado y homogeneizado en las parvas de combustible de 
la instalación. 
− Traslado de estos combustibles desde los puntos de toma hasta los carros de las naves de sobresilos. 
− Distribución del combustible entre las distintas tolvas por parte de los carros distribuidores o “trippers”. 
− Traslado hasta las tolvas del combustible recogido por los rotoextractores de la tolva de emergencia, en caso de 
uso bajo situaciones especiales. 
 Los elementos que comprende este sistema son: 
− Recogedoras con rastrillo para recogida del combustible del parque de bajo azufre. 
− Alimentadores de banda para recogida del combustible del parque de alto azufre. 
− Cintas transportadoras desde las recogedoras o alimentadores. 
− “Trippers” en las naves de tolvas. 
− Tolvas. 
− Sistemas de control, gestión y alarmas de los componentes. 
1.3.8 Sistemas de evacuación de cenizas, yeso y escorias 
Comprende el vaciado, evacuación y almacenamiento de los desechos de la combustión de las calderas, 
permitiéndose así el funcionamiento continuado de las mismas. 
 
 33 
La mayor parte de las cenizas y escorias, generadas durante el proceso de combustión y acumuladas en los 
silos de cada grupo, en el momento del estudio son vendidas, siendo por lo tanto evacuadas de la térmica mediante 
camiones cisterna en el caso de las cenizas y mediante camiones de caja abierta en el caso de las escorias. El 
resto, junto con el yeso obtenido en la planta de desulfuración de gases, es enviado a la escombrera. 
La cinta L-4 es la encargada de dar salida a la escombrera de las cenizas, yesos y escorias. Lo más natural es 
que la cinta K de cada silo lleve la ceniza, yeso y escoria hasta la cinta L-4 para llegar a un punto (T -12) donde existe 
la posibilidad de verter en caso de emergencia en la zona de vertido G-2, o en caso normal dirigirse a la escombrera 
por las cintas L-4a, L-5, L-6, L-7 y G-3. 
Para los casos de emergencia, también se puede hacer uso de la cinta L-3 para verter en la zona de descarga 
de emergencia de la zona G-1. 
Existe una red de agua para escombrera con dos depósitos de una capacidad de 25 000 litros para cada uno, 
para evitar polvaredas en los puntos de descarga de cinta a pila. Para un buen compactado y arreglo de escombrera 
se usa además una máquina para compactar y arreglar taludes. 
1.3.9 Almacenamiento de combustibles líquidos 
La instalación dispone de un tanque de almacenamiento de gas-oil para los grupos II y III, dos tanques de gas-
oil para los grupos IV y V y de un tanque de fuel-oil común para todos los grupos de la U.P.T. Estos combustibles se 
emplean en el arranque de los grupos para alcanzar la temperatura adecuada en el hogar y de esta forma iniciar la 
combustión del carbón, usándose también el fuel-oil como apoyo para la estabilización de la llama de carbón. 
1.3.10 Planta de producción de agua filtrada y desmineralizada 
El agua, utilizada en las calderas de los grupos, debe ser ultra pura, por lo que antes de ser enviada, es llevada 
a la planta de producción de agua filtrada y desmineralizada. 
El primer paso para purificar el agua bruta tomada del embalse de Bárcena, se realiza en la etapa de 
pretratamiento durante la cual se eliminan los sólidos en suspensión y los coloides, obteniéndose agua filtrada. 
Posteriormente, el agua filtrada es sometida al proceso de desmineralización. El método usado son las 
cadenas de desmineralización, basadas en el intercambio iónico. 
Por otro lado, una parte del agua filtrada pasará al tanque de agua potable, desde donde, previo paso por un 
filtro de carbón activo, se distribuye a la red de saneamiento de la U.P.T. 
Antes de enviar el agua a los diferentes grupos se lleva a la planta de producción de agua filtrada y 
desmineralizada. Esta planta tiene por objeto la preparación y acondicionamiento del agua que más tarde irá a cubrir 
las necesidades de la térmica. 
El agua bruta se toma del túnel de agua proveniente del pantano de Bárcena, existiendo también la 
posibilidad de aportar agua desde el canal del Bierzo, aunque actualmente no se utiliza. 
 
 34 
1.3.11 Planta de aguas residuales 
En la planta de aguas residuales se tratan todos los efluentes hídricos de la U.P.T (escorrentías procedentes 
del parque de combustibles, efluentes de lavado de equipos y sistemas, aguas pluviales, balsas de decantación de 
escorias y cenizas, purgas de torres de refrigeración, etc.). 
En la planta de aguas residuales se eliminan los sólidos en suspensión, por medio de balsas de decantación y 
separadores de lamelas y se efectúa también la neutralización del fluido que se recibe. 
El tratamiento de todos los efluentes hídricos que se generan en la U.P.T. se realiza en la planta de aguas 
residuales, dónde se llevan a cabo los distintos procesos físico-químicos para que la calidad del vertido al arroyo 
Reguera de Barredos esté dentro de los límites, especificados en la autorización de vertido emitida por la 
Confederación Hidrográfica del Norte. 
Las aguas residuales van canalizadas desde distintos puntos, recibiendo los vertidos que presenten alguna 
problemática especial un tratamiento previo, como puede ser la neutralización o depuración biológica en las aguas 
sanitarias. 
El agua aportada a la planta de aguas residuales, en época de explotación normal y sin lluvias, será de la 
composición química del agua de pantano de Bárcena y como máximo de la composición química del agua de 
purga de las torres de refrigeración. 
En tiempo de lluvia, los sólidos en suspensión arrastrados por la escorrentía serán principalmente cenizas 
procedentes de la escombrera y carbón del parque de combustibles, así como materiales solubles en agua 
procedentes de los mismos. 
1.3.12 Residuos producidos 
Como se ha explicado,